Java 单元测试中 System.setIn 输入流导致的 NoSuchElementException 错误：原因和解决方案

2024-03-13 12:46:20

在执行单元测试时，开发者有时会遇到 NoSuchElementException 的问题。这类错误通常与控制台输入相关，在使用 System.setIn() 设置输入流之后尤为常见。以下内容探讨了导致此类异常的具体原因及相应的解决策略。

原因分析

输入流已关闭：如果在设置新的输入流之前，原有的 System.in 已经被关闭，则读取操作将无法继续。
格式错误的输入数据：当提供的测试数据不符合程序期望的数据格式时，可能导致异常。
多测试共享输入流：多个单元测试可能使用相同的输入流。如果一个测试修改了输入流状态（如已读取部分数据），后续测试会受到影响。

解决方案

验证输入流已打开

确保在调用 System.setIn() 之前，新的输入源是可访问的且未被关闭。

InputStream originalStream = System.in;
byte[] inputData = "test input".getBytes();
ByteArrayInputStream testInput = new ByteArrayInputStream(inputData);
System.setIn(testInput);

// 测试代码逻辑

System.setIn(originalStream); // 恢复原来的输入流

确保数据格式正确

测试前需检查所提供的输入数据是否符合程序要求。

assertTrue("test input".equals(new String(((ByteArrayInputStream) System.in).toByteArray())));

隔离测试输入流

每个单元测试应有独立的输入流设置，避免互相影响。

@Test
public void testOne() {
    ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream("one".getBytes());
    System.setIn(bais);
    
    // 测试逻辑
    
    System.setIn(originalStream);
}

@Test
public void testTwo() {
    ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream("two".getBytes());
    System.setIn(bais);
    
    // 另一组测试逻辑
    
    System.setIn(originalStream);
}

使用 `mark()` 和 `reset()` 方法

通过标记和重置输入流，可以避免因重复读取而导致的异常。

InputStream originalStream = System.in;
ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream("test input".getBytes());
System.setIn(bais);

bais.mark(10);
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String input = scanner.nextLine();
bais.reset();

// 继续使用input进行测试

System.setIn(originalStream); // 测试结束时还原输入流

检查输入流中是否有数据

在读取之前，检查输入流是否包含足够的数据。

assertTrue(((ByteArrayInputStream) System.in).available() > 0);
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String input = scanner.nextLine();
// 继续测试逻辑...